- con lắc lò xo bao gồm một đồ vật nặng m gắn vào trong 1 đầu của lò xo bao gồm độ cứng k với có cân nặng không xứng đáng kể.
Bạn đang xem: Lý thuyết con lắc lò xo
- bé lắc gồm một vị trí cân đối mà khi ta thả đồ dùng ra, vật đã đứng yên ổn mãi. Trường hợp kéo vật thoát khỏi vị trí thăng bằng buông ra đồ gia dụng sẽ dao động quanh vị trí cân bằng giữa nhị biên.
Video tế bào phỏng chuyển động của nhỏ lắc lò xo
II. điều tra khảo sát dao đụng của nhỏ lắc lò xo về mặt hễ lực học
- Xét thiết bị ở li độ x, lò xo giãn một đoạn (Delta l = x), lực đàn hồi của lò xo (F = - kDelta l)
Phương trình giao động của con lắc xoắn ốc về mặt rượu cồn lực học là:
(F = ma = - k mx) tốt (a = - frackmx)
Trong đó:
F: là lực công dụng lên m (N)
x: là li độ của đồ gia dụng (m)
k: độ cứng của lốc xoáy (N/m)
dấu (-) chỉ ra rằng lực (overrightarrow F ) luôn luôn hướng về vị trí cân bằng.
- Đặt (omega ^2 = frackm Rightarrow a + omega ^2x = 0)
- giao động của con lắc lốc xoáy là xê dịch điều hòa:
+ Tần số góc: (omega = sqrt frackm )
+ Chu kì: (T = 2pi sqrt fracmk )
- Lực luôn luôn hướng về vị trí cân bằng gọi là khả năng kéo về. Nó bao gồm độ khủng tỉ lệ với li độ và là lực gây ra tốc độ cho vật dao động điều hòa.
* Tổng hợp các dạng con lắc lò xo
III. Khảo sát điều tra dao động của con lắc lốc xoáy về khía cạnh năng lượng
1. Động năng của bé lắc lò xo
- Động năng của bé lắc lò xo là cồn năng của vật dụng m:
(W_d = frac12mv^2left( J ight))( = frac14KA^2 - frac14KA^2cos (2omega t + 2varphi ))
2. Thay năng của con lắc lò xo
( mW_t = frac12k mx^2left( J ight))( = frac14KA^2 + frac14KA^2cos (2omega t + 2varphi ))
3. Cơ năng của con lắc lò xo. Sự bảo toàn cơ năng
- Cơ năng của bé lắc:
( mW = frac12mv^2 + frac12k mx^2left( J ight))
- Khi không tồn tại ma liền kề thì cơ năng của con lắc được bảo toàn. Nó chỉ biến hóa từ cầm năng sang cồn năng và ngược lại.
( mW = frac12kA^2 = frac12momega ^2A^2 = const)
*Nhận xét:
- Động năng và thế năng của bé lắc lò xo trở nên thiên cân bằng cùng tần số góc (2omega ), tần số (2f), chu kì (fracT2).
Xem thêm: Hợp Âm Chuyện Của Mùa Đông Hợp Âm Bài Hát Hợp Âm Chuyện Của Mùa Đông
- Thời gian liên tục giữa nhị lần rượu cồn năng bởi thế năng là (fracT4)
- Cơ năng của nhỏ lắc lò xo luôn luôn được bảo toàn với tỉ lệ cùng với bình phương biên độ dao động.